JP4096797B2 - 無電極放電灯装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無電極放電灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、特開平０６−１９６００６号公報に示されるものがある。このものは、真空気密に閉じられ且つネック状の端部を有するランプ容器と、このランプ容器に取り外し可能に取付けられた電力カプラーとを有し、前記のランプ容器は、希ガスを有するイオン化封入物を有し、その容器に、ランプ容器内に延在し、ランプ容器に融着され且つ円筒状部分が連結されたフレア部分を有する管を有し、前記の電力カプラーは、管内に軟磁性体のコアと、このコアのまわりのコイルと、コア内の伝熱素子とを有し、この伝熱素子は、ランプ容器の外側に延在し、そこでフランジを支持するようにした無電極低圧放電ランプにおいて、コイルは、フレア部分に隣接した管の領域にあり、伝熱素子は、中実のロッドで、このロッドは、弾性材料によってコアに側方に連結されたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−１９６００６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、弾性材料によるパッキングは、コアからロッドへの良好な熱伝達を与える。
【０００５】
しかしながら、弾性材料としてシリコンゴムを用いる場合には、一般に固化するまでに長時間を要するため、短時間での製造が困難になるという問題が生じる。また、無電極放電灯の寿命は数万時間と長いため、シリコンゴム等の樹脂材料を用いた場合には、ランプ等の熱による樹脂劣化等の問題が懸念される。
【０００６】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、信頼性の高い放熱構造を有する無電極放電灯装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、コアと放熱体の間に板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材を介在させ、コアと放熱体とを熱的に接続したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記放熱体の軸方向にスリットを設け、スリットに前記バネ部材の端部を掛止させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、放熱体を渦巻き状のバネ形状としてコアに熱的に接続したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の発明において、コアと異なる内径の筒部を有して放熱体を支持する台座を備え、前記放熱体の周方向にスリット部を設け、スリット部をコアと台座の間に配置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。図２は、本実施形態の要部の分解斜視図である。図３は、本実施形態の要部の斜視図である。図４は、本実施形態の放熱体の別例の断面図である。
【００１２】
本実施形態は、窪み部２を有して内部に放電ガスが封入されたバルブ１と、窪み部２内に収納されバルブ１内に高周波電磁界を発生させる誘導コイル４と、誘導コイル４を保持するボビン３と、ボビン３内部に収納され誘導コイル４が発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコア５と、コア５を内側から保持するとともにコア５の熱を放熱させる放熱体６と、を備えている。図１に示すようにバルブ１は、略球形状で、バルブ１の中心に向かって伸びる窪み部２を有している。バルブ１の内部には、例えば放電ガスとして１Tｏｒｒ以下のアルゴンガス及び水銀が封入されている。また、バルブ１の内面には、放電ガスを放電させる際に放出される紫外線を可視光に変換する蛍光体（図示はしない）が塗布されている。
【００１３】
窪み部２内には、樹脂等の材料により略円筒形に形成されたボビンが収納され、ボビン３の側面であって、バルブ１の中心付近には、誘導コイル４を形成する導電性を有する線材が約２０ターン巻回されている。そして、ボビン３の内部には、誘導コイル４が発生した高周波電磁界を効率よくバルブ１に発生させる略筒状のコア５が設けられている。コア５は、例えば高周波磁気特性の良好な、Ｍｎ−Ｚｎのフェライトからなり、、アルミ等の金属材料で形成された筒部１３を有する放熱体６によって保持される。ここで、重要なことは、図２に示すように、コア５と放熱体６の間に金属の板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材７を介在させ、コア５と放熱体６とを熱的に接続したことである。ここで、バネ部材７は、一般の樹脂に比べ熱による劣化が少ないアルミあるいは銅を主成分としている。そして、図３に示すように、バネ部材７は、コア５と放熱体６の間に介在するように設けられる。ここで、バネ部材７は、薄板を略渦巻き状に巻かれることにより、コア５及び放熱体６の中心軸から径方向に伸びて、バネ部材７の内側の一端は、放熱体６に接し、バネ部材７の外側の他端は、コア５に接する状態となる。
【００１４】
以上の構成において、誘導コイル４に点灯回路（図示はしない）を接続して、誘導コイル４に例えば１００ｋＨｚ〜ＭＨｚオーダーの高周波電流を流すと、誘導コイル４は、高周波電流に対応する周期で交番する磁束を発生し、この磁束がコア５内を通ることにより、バルブ１内には、効率よく高周波電磁界を発生させる一方で、コア５には熱ロスが発生する。ここで、バネ部材７の内側の一端は、放熱体６に接し、バネ部材７の外側の他端は、コア５に接しているため、コア５が発生した熱は、バネ部材７を介して放熱体６に流れ、台座部８を有する放熱体６の表面から外部に放熱される。
【００１５】
以上のように、コア５と放熱体６の間に渦巻き状のバネ部材７を介在させ、コア５と放熱体６とを熱的に接続したことにより、樹脂に比べて信頼性の高い状態で、コア５が発生する熱を良好に放熱させることができるのである。また、バネ部材７は、樹脂のように硬化させる必要がないため、製造時間を短くすることができる。
【００１６】
なお、図４に示すように、放熱体６の軸に沿って伸びるスリット９を設け、このスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛けるようにしてもよい。この構成によれば、バネ部材７をコア５内部に収納する際、放熱体６に設けたスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛け、バネ部材７を引っ張ることによりバネ部材７を縮め、この状態で、コア５内部に収納する。このように、放熱体６に設けたスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛けることができるので、容易にバネ部材７の径方向のサイズを小さくすることができるので、コア５内部への収納が容易になる。また、本実施形態においては、コア５と放熱体６の間にバネ部材７を介在させたが、放熱体６自体を渦巻き状のバネ形状としてコア５に熱的に接続してもよい。これにより、バネ部材７を用いる場合に比べて部品点数を減らすことができる。
（第二の実施形態）
第二の実施形態を、図５及び図６に基づいて説明する。図５は、本実施形態の放熱体の斜視図である。図６は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【００１７】
本実施形態は、コア５を内側から保持するとともにコア５の熱を放熱させる放熱体６の形状を渦巻き状のバネ形状とし、コア５と異なる内径の筒部１３を有して放熱体６を支持する台座部８を備え、前記放熱体６の周方向にスリット部１１を設け、スリット部１１をコア５と台座部８の間に配置したものである。
【００１８】
すなわち、放熱体６は、図５に示すように、アルミ等の金属材料で形成された薄板を略渦巻き形状に巻いており、放熱体６の端から周方向に略半径程度の長さのスリット部１１を設けているのである。そして、スリット部１１をコア５と台座部８の間に配置すると、スリット部１２により仕切られた放熱体６の上側は、コア５の内壁に接する。一方、スリット部１２により仕切られた放熱体６の下側は、台座部８の内壁に接する。
【００１９】
これにより、コア５が発生した熱は、放熱体６に流れ、放熱体６の台座部８から外部に放熱される。
【００２０】
以上のように、放熱体６のスリット部１２をコア５と台座部８の間に配置したことにより、コア５の内径が、台座部８の筒部１３の内径と異なる場合においても、コア５及び筒部１３に放熱体６を接することができるので、良好な放熱効果を得ることができるのである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、コアと放熱体の間に渦巻き状の板バネ部材を設けることにより、金属材料でコアと放熱体を熱的に接続することができるので、樹脂を用いた場合に比べて信頼性の高い状態で、コアが発生する熱を放熱させることができる。また、樹脂のように硬化させる必要がないため、製造時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第一の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図２】 同実施形態の要部の分解斜視図である。
【図３】 同実施形態の要部の斜視図である。
【図４】 同実施形態の放熱体の別例の断面図である。
【図５】 第二の実施形態の放熱体の斜視図である。
【図６】 同実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【符号の説明】
１ バルブ
２ 窪み部
３ ボビン
４ 誘導コイル
５ コア
６ 放熱体
７ バネ部材
８ 台座
９ スリット
１１ 一端
１２ スリット部
１３ 筒部
【発明の属する技術分野】
本発明は、無電極放電灯装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来例として、特開平０６−１９６００６号公報に示されるものがある。このものは、真空気密に閉じられ且つネック状の端部を有するランプ容器と、このランプ容器に取り外し可能に取付けられた電力カプラーとを有し、前記のランプ容器は、希ガスを有するイオン化封入物を有し、その容器に、ランプ容器内に延在し、ランプ容器に融着され且つ円筒状部分が連結されたフレア部分を有する管を有し、前記の電力カプラーは、管内に軟磁性体のコアと、このコアのまわりのコイルと、コア内の伝熱素子とを有し、この伝熱素子は、ランプ容器の外側に延在し、そこでフランジを支持するようにした無電極低圧放電ランプにおいて、コイルは、フレア部分に隣接した管の領域にあり、伝熱素子は、中実のロッドで、このロッドは、弾性材料によってコアに側方に連結されたものである。
【０００３】
【特許文献１】
特開平０６−１９６００６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において、弾性材料によるパッキングは、コアからロッドへの良好な熱伝達を与える。
【０００５】
しかしながら、弾性材料としてシリコンゴムを用いる場合には、一般に固化するまでに長時間を要するため、短時間での製造が困難になるという問題が生じる。また、無電極放電灯の寿命は数万時間と長いため、シリコンゴム等の樹脂材料を用いた場合には、ランプ等の熱による樹脂劣化等の問題が懸念される。
【０００６】
本発明は、かかる事由に鑑みてなしたものであり、その目的とするところは、信頼性の高い放熱構造を有する無電極放電灯装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明は、窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、コアと放熱体の間に板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材を介在させ、コアと放熱体とを熱的に接続したことを特徴とする。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の発明において、前記放熱体の軸方向にスリットを設け、スリットに前記バネ部材の端部を掛止させることを特徴とする。
【０００９】
請求項３に係る発明は、窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、放熱体を渦巻き状のバネ形状としてコアに熱的に接続したことを特徴とする。
【００１０】
請求項４に係る発明は、請求項３記載の発明において、コアと異なる内径の筒部を有して放熱体を支持する台座を備え、前記放熱体の周方向にスリット部を設け、スリット部をコアと台座の間に配置したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
第１の実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。図１は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。図２は、本実施形態の要部の分解斜視図である。図３は、本実施形態の要部の斜視図である。図４は、本実施形態の放熱体の別例の断面図である。
【００１２】
本実施形態は、窪み部２を有して内部に放電ガスが封入されたバルブ１と、窪み部２内に収納されバルブ１内に高周波電磁界を発生させる誘導コイル４と、誘導コイル４を保持するボビン３と、ボビン３内部に収納され誘導コイル４が発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコア５と、コア５を内側から保持するとともにコア５の熱を放熱させる放熱体６と、を備えている。図１に示すようにバルブ１は、略球形状で、バルブ１の中心に向かって伸びる窪み部２を有している。バルブ１の内部には、例えば放電ガスとして１Tｏｒｒ以下のアルゴンガス及び水銀が封入されている。また、バルブ１の内面には、放電ガスを放電させる際に放出される紫外線を可視光に変換する蛍光体（図示はしない）が塗布されている。
【００１３】
窪み部２内には、樹脂等の材料により略円筒形に形成されたボビンが収納され、ボビン３の側面であって、バルブ１の中心付近には、誘導コイル４を形成する導電性を有する線材が約２０ターン巻回されている。そして、ボビン３の内部には、誘導コイル４が発生した高周波電磁界を効率よくバルブ１に発生させる略筒状のコア５が設けられている。コア５は、例えば高周波磁気特性の良好な、Ｍｎ−Ｚｎのフェライトからなり、、アルミ等の金属材料で形成された筒部１３を有する放熱体６によって保持される。ここで、重要なことは、図２に示すように、コア５と放熱体６の間に金属の板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材７を介在させ、コア５と放熱体６とを熱的に接続したことである。ここで、バネ部材７は、一般の樹脂に比べ熱による劣化が少ないアルミあるいは銅を主成分としている。そして、図３に示すように、バネ部材７は、コア５と放熱体６の間に介在するように設けられる。ここで、バネ部材７は、薄板を略渦巻き状に巻かれることにより、コア５及び放熱体６の中心軸から径方向に伸びて、バネ部材７の内側の一端は、放熱体６に接し、バネ部材７の外側の他端は、コア５に接する状態となる。
【００１４】
以上の構成において、誘導コイル４に点灯回路（図示はしない）を接続して、誘導コイル４に例えば１００ｋＨｚ〜ＭＨｚオーダーの高周波電流を流すと、誘導コイル４は、高周波電流に対応する周期で交番する磁束を発生し、この磁束がコア５内を通ることにより、バルブ１内には、効率よく高周波電磁界を発生させる一方で、コア５には熱ロスが発生する。ここで、バネ部材７の内側の一端は、放熱体６に接し、バネ部材７の外側の他端は、コア５に接しているため、コア５が発生した熱は、バネ部材７を介して放熱体６に流れ、台座部８を有する放熱体６の表面から外部に放熱される。
【００１５】
以上のように、コア５と放熱体６の間に渦巻き状のバネ部材７を介在させ、コア５と放熱体６とを熱的に接続したことにより、樹脂に比べて信頼性の高い状態で、コア５が発生する熱を良好に放熱させることができるのである。また、バネ部材７は、樹脂のように硬化させる必要がないため、製造時間を短くすることができる。
【００１６】
なお、図４に示すように、放熱体６の軸に沿って伸びるスリット９を設け、このスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛けるようにしてもよい。この構成によれば、バネ部材７をコア５内部に収納する際、放熱体６に設けたスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛け、バネ部材７を引っ張ることによりバネ部材７を縮め、この状態で、コア５内部に収納する。このように、放熱体６に設けたスリット９に、折り曲げたバネ部材７の一端１１を引っ掛けることができるので、容易にバネ部材７の径方向のサイズを小さくすることができるので、コア５内部への収納が容易になる。また、本実施形態においては、コア５と放熱体６の間にバネ部材７を介在させたが、放熱体６自体を渦巻き状のバネ形状としてコア５に熱的に接続してもよい。これにより、バネ部材７を用いる場合に比べて部品点数を減らすことができる。
（第二の実施形態）
第二の実施形態を、図５及び図６に基づいて説明する。図５は、本実施形態の放熱体の斜視図である。図６は、本実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【００１７】
本実施形態は、コア５を内側から保持するとともにコア５の熱を放熱させる放熱体６の形状を渦巻き状のバネ形状とし、コア５と異なる内径の筒部１３を有して放熱体６を支持する台座部８を備え、前記放熱体６の周方向にスリット部１１を設け、スリット部１１をコア５と台座部８の間に配置したものである。
【００１８】
すなわち、放熱体６は、図５に示すように、アルミ等の金属材料で形成された薄板を略渦巻き形状に巻いており、放熱体６の端から周方向に略半径程度の長さのスリット部１１を設けているのである。そして、スリット部１１をコア５と台座部８の間に配置すると、スリット部１２により仕切られた放熱体６の上側は、コア５の内壁に接する。一方、スリット部１２により仕切られた放熱体６の下側は、台座部８の内壁に接する。
【００１９】
これにより、コア５が発生した熱は、放熱体６に流れ、放熱体６の台座部８から外部に放熱される。
【００２０】
以上のように、放熱体６のスリット部１２をコア５と台座部８の間に配置したことにより、コア５の内径が、台座部８の筒部１３の内径と異なる場合においても、コア５及び筒部１３に放熱体６を接することができるので、良好な放熱効果を得ることができるのである。
【００２１】
【発明の効果】
本発明によれば、コアと放熱体の間に渦巻き状の板バネ部材を設けることにより、金属材料でコアと放熱体を熱的に接続することができるので、樹脂を用いた場合に比べて信頼性の高い状態で、コアが発生する熱を放熱させることができる。また、樹脂のように硬化させる必要がないため、製造時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第一の実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【図２】 同実施形態の要部の分解斜視図である。
【図３】 同実施形態の要部の斜視図である。
【図４】 同実施形態の放熱体の別例の断面図である。
【図５】 第二の実施形態の放熱体の斜視図である。
【図６】 同実施形態の無電極放電灯装置の断面図である。
【符号の説明】
１ バルブ
２ 窪み部
３ ボビン
４ 誘導コイル
５ コア
６ 放熱体
７ バネ部材
８ 台座
９ スリット
１１ 一端
１２ スリット部
１３ 筒部
Claims (4)
- 窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、コアと放熱体の間に板材を丸めて渦巻き状にしたバネ部材を介在させ、コアと放熱体とを熱的に接続したことを特徴とする無電極放電灯装置。
- 前記放熱体の軸方向にスリットを設け、スリットに前記バネ部材の端部を掛止させることを特徴とする請求項１記載の無電極放電灯装置。
- 窪み部を有して内部に放電ガスが封入されたバルブと、窪み部内に収納されバルブ内に高周波電磁界を発生させる誘導コイルと、誘導コイルを保持するボビンと、ボビン内部に収納され誘導コイルが発生した高周波電磁界を効率よくバルブに発生させる略筒状のコアと、コアを内側から保持するとともにコアの熱を放熱させる放熱体と、を備える無電極放電灯装置において、放熱体を渦巻き状のバネ形状としてコアに熱的に接続したことを特徴とする無電極放電灯装置。
- コアと異なる内径の筒部を有して放熱体を支持する台座を備え、前記放熱体の周方向にスリット部を設け、スリット部をコアと台座の間に配置したことを特徴とする請求項３記載の無電極放電灯装置。
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|---|---|---|---|
| JP2003117680A JP4096797B2 (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | 無電極放電灯装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003117680A JP4096797B2 (ja) | 2003-04-22 | 2003-04-22 | 無電極放電灯装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004327137A JP2004327137A (ja) | 2004-11-18 |
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|---|---|---|---|---|
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2003
- 2003-04-22 JP JP2003117680A patent/JP4096797B2/ja not_active Expired - Fee Related
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